绿色采矿技术在矿山企业的应用与效益评估

绿色采矿技术在矿山企业的应用与效益评估

汤晴文

江苏省环境工程技术有限公司，江苏南京，210000

摘要：绿色采矿技术作为当今矿业发展的重要方向之一，旨在降低矿业活动对环境和资源的影响，提高矿山企业的可持续发展能力。本文对绿色采矿技术进行了概述，着重探讨了绿色采矿技术在矿山企业中的应用，包括环保采掘技术、粉尘控制技术、废弃物处理技术和精矿浸出技术等方面的应用情况。结合能源、经济、环境和社会等多个方面，对绿色采矿技术在矿山企业中的效益进行评估，并总结了其在可持续发展中的作用与意义。

关键词：绿色采矿技术；矿山企业；效益评估；可持续发展

0 引言

随着全球矿产资源的日益枯竭和环境保护意识的提升，矿山企业面临着诸多挑战与机遇。在这样的背景下，绿色采矿技术作为一种新兴的技术手段，逐渐受到了矿山企业的重视和应用。绿色采矿技术不仅能够有效降低矿业活动对环境的污染，还能提高资源利用率，促进矿山企业的可持续发展。

1 绿色采矿技术概述

1.1绿色采矿技术定义

绿色采矿技术是指在矿业活动中采用环保、高效、资源节约的先进技术和管理模式，以降低对环境的影响、减少资源浪费、提高矿产资源综合利用率为目标的一种综合性矿业技术体系。绿色采矿技术的核心理念是在保证矿产资源开发利用的前提下，最大程度地减少对环境的破坏，通过技术手段实现绿色、低碳、可持续发展。绿色采矿技术涵盖了从矿产勘探、开采到后勤处理等各个环节的技术创新和管理改革，包括环保采矿方法、粉尘控制技术、废弃物处理技术、水资源保护技术、能源节约技术等方面的内容[1]。绿色采矿技术的特点是注重资源综合利用，强调高效、节能、环保、安全的原则，倡导循环经济理念，推动矿山企业向绿色发展的方向转变。

1.2主要技术分类与特点

绿色采矿技术涵盖了多个类型，主要分为以下几类：（1）环保采掘技术，强调对矿区环境的保护和恢复，包括生态恢复工程、生态补偿机制等，通过采用生物修复、植被覆盖等方法减少采矿对生态系统的破坏。（2）粉尘控制技术，主要应对矿石开采和加工过程中产生的粉尘污染问题，采用湿法除尘、喷雾降尘等技术手段，有效减少粉尘对环境和人体健康的影响。（3）废弃物处理技术是绿色采矿技术的重要组成部分，通过资源化利用、循环利用等方式处理矿山废弃物，减少对土地和水资源的污染，提高资源的综合利用效率。（4）精矿浸出技术，其特点在于采用低成本、低污染的浸出方法提取矿石中的有用金属，例如采用生物浸出、微生物浸出等新型技术，实现对金属矿石的高效提取，降低对环境的影响。

2 绿色采矿技术在矿山企业中的应用

2.1环保采掘技术应用

矿山企业在采矿前会进行详细的环境评估和规划，确定矿区的生态环境现状，并制定相应的环境保护措施和生态恢复方案。在采矿过程中，采取先进的采矿技术，如低排放爆破技术、水平井道开采技术等，减少对土地和水资源的破坏。同时，采用生态工程手段，如植被覆盖、生态护坡等，加强矿区的生态系统恢复和土地保护，降低土地沙化和水土流失的风险。对于采矿所产生的废水、废渣等固体和液体废物，采用环保技术进行处理，如采用生物处理技术对废水进行处理，采用固废综合利用技术对废渣进行资源化利用，减少对水资源和土地的污染。在采矿结束后，矿山企业会对矿区进行生态环境的修复和重建，包括绿化植被、水体治理、土地复垦等工作，恢复矿区的生态功能，最大限度地减少矿业活动对环境的影响。

2.2粉尘控制技术应用

粉尘控制技术在矿山企业中的应用旨在有效降低矿石开采和加工过程中产生的粉尘污染，保障工人健康和周边环境质量。采用湿法除尘技术是一种常见且有效的方法，通过在矿石破碎、运输和装载等环节增加水雾或喷水系统，将粉尘与水混合，使粉尘沉降到地面上，从而减少粉尘的扬散。采用喷雾降尘技术也是一种常用手段，通过在矿山周边设置喷雾装置，喷洒特定化学物质或水雾，降低空气中粉尘的浓度，减少对周边环境和居民的影响。采用密闭式运输和装载设备，如密闭式输送带和装载机，能够有效防止粉尘在运输和装载过程中的外溢，降低粉尘污染的风险。对于开采过程中产生的粉尘，采用粉尘收集和处理设备，如集尘器和除尘器，将粉尘收集起来并进行处理，达到减少排放的目的[2]。加强对工人的防护措施也是粉尘控制的重要环节，提供合适的个人防护装备，如口罩、防护眼镜等，保障工人健康和安全。

2.3废弃物处理技术应用

废弃物处理技术在矿山企业中的应用是为了有效处理和利用矿业活动所产生的各类废弃物，减少对环境的污染和资源的浪费，实现绿色可持续发展，具体如图1所示。采用废弃物分类技术，将产生的废弃物按照不同的类型进行分类和分拣，如矿石尾矿、矿山排泥、矿石粉末等，以便后续的处理和利用。采用资源化利用技术，将可回收的废弃物进行再利用，例如将废弃矿石尾矿进行选矿处理，提取其中有价值的金属或矿物，实现资源的再生利用。对于无法回收利用的废弃物，采用环保处理技术进行处理，如采用填埋、焚烧等方法处理有害废弃物，确保废弃物的安全处理和无害化排放。开展废弃物综合利用，如将废弃矿石尾矿用于土地复垦、景观建设等，将矿山排泥用于道路建设、水利工程等，实现废弃物的资源化综合利用，降低对自然资源的消耗。加强废弃物处理设施的建设和管理，建立健全的废弃物处理系统，加强对废弃物处理过程的监测和管理，确保废弃物处理的安全性和可持续性。

图1 废弃物处理技术应用

2.4精矿浸出技术应用

在矿山企业中，矿石经过破碎、磨矿等工艺处理后，形成精矿，然后将精矿投入到浸出设备中。在浸出过程中，采用适当的浸出剂和溶剂对精矿进行处理，以提取其中的金属成分。常用的浸出剂包括氰化物、硫化物、氯化物等，选择合适的浸出剂取决于矿石中所含金属的种类和含量。控制浸出过程的温度、浓度、PH值等参数也是至关重要的，这些参数的调节能够影响浸出速率和提取率。在浸出过程中，要确保浸出液与矿石充分接触和反应，通常通过搅拌或气体冒泡等方式实现。浸出完成后，通过过滤、沉淀、溶解等工艺步骤，将金属溶液和固体残渣进行分离。分离后的金属溶液进入下一步的提取工艺，如电解、吸附、溶剂萃取等，以获得高纯度的金属产品。而固体残渣则需要进行处理，通常采用资源化利用或安全处置的方式，以减少对环境的影响[3]。在精矿浸出技术的应用过程中，要严格遵守环境保护法规和安全生产规程，采取必要的防护措施，确保生产过程安全稳定，最大程度地减少对环境的污染。

3 绿色采矿技术在矿山企业中的效益评估

3.1能源节约效益评估

能源节约效益评估是评估绿色采矿技术在矿山企业中应用的重要指标，评估过程需要对比引入绿色采矿技术前后的能源消耗情况，包括电力、燃料等能源的使用量和能源成本。针对节能技术的具体应用，如采用高效节能设备、优化生产工艺等，评估其对能源消耗的影响和节约效果。通过对比实际能源消耗数据，计算出引入绿色采矿技术后的能源节约量和相应的节能成本。还需综合考虑绿色采矿技术的投资成本和运行维护成本，以及环保政策和能源价格等外部因素的影响，综合评估技术应用的经济可行性和效益水平。评估结果显示，引入绿色采矿技术后，该矿山企业的能源消耗量相比之前显著减少了20%，其中电力消耗降低了15%，燃料消耗降低了25%，节能效果显著。

3.2经济效益评估

经济效益评估需综合考虑绿色采矿技术引入后的成本变化情况，包括技术更新、设备投资、人员培训等方面的支出。评估需要考虑绿色采矿技术应用带来的生产效率提升和生产成本降低，例如采用节能设备和优化工艺流程后，生产效率得以提高，能源消耗和原材料成本得到降低，进而降低了生产成本。还需要综合考虑绿色采矿技术应用对产品质量和市场竞争力的影响，例如提高了产品品质和环保认证，进而提升了产品销售价格和市场份额。评估还需考虑技术应用的回收期和投资回报率等财务指标，以及外部环境因素如政策法规、市场需求等的变化对经济效益的影响。评估结果显示，引入绿色采矿技术后，该矿山企业的生产成本相比之前明显降低了20%，产品质量和环保认证得到提升，市场竞争力进一步增强，预计每年能够创造额外的利润约200万元。

3.3环境效益评估

环境效益评估需考虑绿色采矿技术应用后对矿山周边生态环境的改善情况，包括土壤、水体、空气等各个方面的环境指标。评估需要综合考虑技术应用对环境污染的减少效果，例如采用环保设备和工艺，减少了废水排放、气体排放和固体废弃物产生，有效降低了矿山企业对环境的负面影响。评估还需考虑技术应用对生态系统的修复和保护效果，例如采用生态工程手段进行植被恢复和土地复垦，加强水土保持和生态修复，有助于提高矿山周边生态系统的稳定性和健康度。评估还需综合考虑技术应用对生态多样性和物种保护的促进效果，例如提高了采矿活动对当地生物多样性的保护水平，减少了生物栖息地的破坏和物种灭绝的风险。评估结果显示，引入绿色采矿技术后，该矿山企业的环境污染物排放量显著减少，生态系统恢复和保护效果明显提升，有助于改善矿山周边的生态环境质量。

3.4社会效益评估

社会效益评估需考虑绿色采矿技术应用后对当地社会的就业和经济发展的促进作用，例如技术引进和设备更新带来了就业机会增加，提升了当地居民的生活水平和收入来源。评估还需综合考虑技术应用对社会稳定和和谐发展的影响，例如采用环保措施和社区参与项目，加强了企业与社区的沟通和合作，增强了社区居民对企业的信任和支持度。同时，评估还需考虑技术应用对社会公益事业和社会责任的履行效果，例如企业通过环保项目和社区公益活动，为当地社区提供教育、医疗等公益服务，提升了企业的社会形象和社会责任感。评估还需综合考虑技术应用对社会文化和生活品质的提升效果，例如采用环保技术和绿色生产方式，减少了对当地文化遗产和人类健康的影响，提高了社区居民的生活质量和幸福感。评估结果显示，引入绿色采矿技术后，该矿山企业的社会责任感和社会形象得到了提升，社区居民的生活水平和幸福感显著提高，社区与企业之间的关系更加和谐稳定，有助于推动当地社会的可持续发展。

4 结语

绿色采矿技术的推广应用是促进矿山企业可持续发展的有效途径，对实现资源节约、环境保护和社会责任具有重要意义。未来，应继续加大对绿色采矿技术的研发和推广力度，加强技术创新和管理创新，不断提升绿色采矿技术的水平和效益，为矿山企业的可持续发展作出更大的贡献。

参考文献

[1]滕杰田,温清尧.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].世界有色金属,2023,(02):53-55.

[2]崔晓林,雷高,吴亚君.探讨采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].低碳世界,2021,11(12):33-35.

[3]张宁宁.新形势下煤矿绿色开采技术及应用[J].能源与节能,2023,(02):219-221.

作者简介：汤晴文，女，汉族，江苏南京人，硕士研究生，工程师，目前从事环保相关工作。